【正文】 圖 32雙母線(xiàn)接線(xiàn)圖 雙母線(xiàn)接線(xiàn)的特點(diǎn)： a．可輪流檢修母線(xiàn)而不影響正常供電。 (2)缺點(diǎn) ，連接在該分段母線(xiàn)上的所有進(jìn)出回路都要停止工作，這對(duì)于容量大、出線(xiàn)回路數(shù)較多的配電裝置仍是嚴(yán)重的缺點(diǎn)。 。 變電站的電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì) 110kV 電壓側(cè)接線(xiàn) 擬定可行的主接線(xiàn)方案 3 種，內(nèi)容包括主變的形式，臺(tái)數(shù)以及各級(jí)電壓配電裝置的接線(xiàn)方式等，并依據(jù)對(duì)主接線(xiàn)的基本要求，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上論證各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，淘汰差的方案，保留一種較好的方案。應(yīng)依據(jù)對(duì)主接線(xiàn)的基本要求，結(jié)合 最新技術(shù)，確定最優(yōu)的技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)可行的主接線(xiàn)方案。 ④ 環(huán)境條件 當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔高度等 因素，對(duì)主接線(xiàn)中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)要求根據(jù)備用 容量的有無(wú)而有所不同，例如，當(dāng)斷路器或母線(xiàn)檢修時(shí)，是否允許線(xiàn)路，變壓器停運(yùn)；當(dāng)線(xiàn)路故障時(shí)允許切除線(xiàn)路，變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線(xiàn)的形式。 （ 4）考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線(xiàn)的影響 變電所主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)變電所主接線(xiàn)的選擇將產(chǎn)生直接影響。 （ 2）考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模 變電所主接線(xiàn)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù) 510 年電力發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。 此外，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要避免建立復(fù)雜的操作樞紐，為 簡(jiǎn)化主接線(xiàn)，變電所接入系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般不超過(guò)兩種。 （ 2）可靠性 供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，停電會(huì)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)帶來(lái)巨大 的損失，所以主接線(xiàn)的接線(xiàn)形式必須保證供電可靠，它應(yīng)滿(mǎn)足電力負(fù)荷特別是其中一，二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號(hào)并按工作順序排列，詳細(xì)的表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線(xiàn)接線(xiàn)圖，稱(chēng)為主接線(xiàn)電路圖。 第二章 原始數(shù)據(jù) 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 建站規(guī)模 (1)變電站類(lèi)型： 110kV 變電工程 (2)電壓等級(jí)： 110kV、 10kV (3)出線(xiàn)回?cái)?shù)及傳輸容量 ① 110kV 出線(xiàn) 2回 羅東線(xiàn)： 15000kW 7km LGJ—240 湖東線(xiàn)： 15000kW 8 km LGJ—240 ② 10kV 出線(xiàn) 20 回 功率因素 同時(shí)率 : 本變 —嘉華 3200kW 2km LGJ—240 本變 —官前 3000kW JKLYJ240 本變 —錦田 2100kW 4km JKLYJ240 本變 —倒橋 1300kW JKLYJ240 本變 —集源 2500kW 5km JKLYJ240 本變 —榮盛 3500kW 4km JKLYJ240 一級(jí)負(fù)荷 本變 —銀聲 3200kW 4km (兩回 ) JKLYJ240 本變 —蘇塘 2900kW 3km JKLYJ240 本變 —南宅 3000kW 4km JKLYJ240 本變 —芳山 2200kW 2km JKLYJ240 本變 —上厝 1200kW JKLYJ240 本變 —龍林 2560kW JKLYJ240 本變 —張林 2280kW 2km JKLYJ240 本變 —五中 2020kW JKLYJ240 備用 5回 (4)無(wú)功補(bǔ)償 采用電力電容四組 , 容量為 44800kVa 環(huán)境條件 (1)當(dāng)?shù)啬曜罡邷囟葹?℃ , 年最低溫度為 1℃ ；平均氣溫 ℃ (2)當(dāng)海拔高度為 800 米； (3)當(dāng)?shù)乩妆┤諗?shù)為 25 日 /年； (4)年平均風(fēng)速： (5)本變電站處于 “薄土層石灰?guī)r ”地區(qū)，土壤電阻率高達(dá) 1000Ω． М。根據(jù)給定的原始資料，畫(huà)出等值電路，進(jìn)行短路計(jì)算，計(jì)算出最大運(yùn)行方式下，各短路點(diǎn)的短路電流沖擊值，短路電流最大有效值等等。 變電站的綜合自動(dòng)化為變電站智能化、小型化、及變電站的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行提供了現(xiàn)代化手段和基礎(chǔ)保證。 變電站綜合自動(dòng)化是將變電站二次設(shè)備利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)，經(jīng)過(guò)功能組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站執(zhí)行 自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制和調(diào)節(jié)的一種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。為了滿(mǎn)足用電的需求，電網(wǎng)自動(dòng)化顯得也越來(lái)越重要。 lightning protection devices 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第一部 110kV 青陽(yáng)變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第一章 緒論 變電站的發(fā)展與展望 變電站在整個(gè)電網(wǎng)起著非常重要的作用，不論是電網(wǎng)的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行都離不開(kāi)它。 transmission system。 隨著電力技術(shù)高新化、復(fù)雜化的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)在從發(fā)電到供電的所有領(lǐng)域中 ， 通過(guò)新技術(shù)的使用，都在不斷的發(fā)生變化 。 110kV 變電站屬于高壓網(wǎng)絡(luò)，該地區(qū)變電所所涉及方面多，考慮問(wèn)題多，分析變電所擔(dān)負(fù)的任務(wù)及用戶(hù)負(fù)荷等情況，選擇所址，利用用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，確定用戶(hù)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。同時(shí)進(jìn)行各種變壓器的選擇，從而確定變電站的接線(xiàn)方式， 再進(jìn)行短路電流計(jì)算，選擇送配電網(wǎng)絡(luò)及導(dǎo)線(xiàn)，進(jìn)行短路電流計(jì)算。 變電所作為電力系統(tǒng)中一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)也同樣在新技術(shù)領(lǐng)域得到了充分的發(fā)展。 distribution。如果還是利用人工抄表，記錄，人工操作為主，將不能滿(mǎn)足電力系統(tǒng)的需求。 近年來(lái)我國(guó)計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的 發(fā)展及自動(dòng)化技術(shù)的成熟，發(fā)展配電網(wǎng)調(diào)度與管理自動(dòng)化以具備了條件 。 它 具有功能綜合化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)微機(jī)化、測(cè)量顯示數(shù)字化、操作監(jiān)視屏幕化、運(yùn)行管理智能化等特征。 課題來(lái)源與要求 課題來(lái)源 本課題是來(lái)源于學(xué)校提供的關(guān)于 110kV 青陽(yáng)變電站電氣一次部分的設(shè)計(jì)，提供了相關(guān)資料，具有可行性。進(jìn)行斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器、高壓熔斷器等電氣設(shè)備的選擇。 短路阻抗 該站 110kV電源來(lái)自 220kV的上級(jí)變電站。電氣主接線(xiàn)是變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。 （ 3）靈活性 調(diào)度時(shí)，可以靈活的投入和切除變壓器和線(xiàn)路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿(mǎn)足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。 電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)原則 接線(xiàn)的基本 原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿(mǎn)足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀(guān)的原則。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小和分布，負(fù)荷增長(zhǎng)速度以及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，并分析各種可能的運(yùn)行方式，來(lái)確定主接線(xiàn)的形式以及所連接電源線(xiàn)和出線(xiàn)回?cái)?shù)。通常對(duì)大型變電所，由于其傳輸容量大，對(duì)供電可靠性要求高，因此，其對(duì)主接線(xiàn)的可靠性，靈活性的要求也高。 電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)步驟 電氣主接線(xiàn)的具體設(shè)計(jì)步驟如下： (1)分析原始資料 ① 本工程情況 變電站類(lèi)型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量（近期，遠(yuǎn)景），主變臺(tái)數(shù)及容量等。 ⑤ 設(shè)備制造情況 為使所設(shè)計(jì)的主接線(xiàn)具有可行性，必須對(duì)各主要電器的性能、 制造能力和供貨情況、價(jià)格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。 (3)短路電流計(jì)算 對(duì)擬定的主接線(xiàn)，為了選擇合理的電器，需進(jìn)行短路電流計(jì)算。 110kV側(cè)的接線(xiàn) 方案 (一 ) 單母線(xiàn)分段接線(xiàn) 圖 31單母分段接線(xiàn)圖 分段的單母線(xiàn)的評(píng)價(jià)為 : (1)優(yōu)點(diǎn) 、清晰、方便、經(jīng)濟(jì)、安全等優(yōu)點(diǎn)。分段斷路器可以接通運(yùn)行，也可斷開(kāi)運(yùn)行。 ，該回路必須停電。 b．檢修任一母線(xiàn)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只影響該回路供電。 f．由于雙母線(xiàn)接線(xiàn)的設(shè)備較多、配電裝置復(fù)雜，運(yùn)行中需要用隔離開(kāi)關(guān)切換電路，容易引起誤操作；同時(shí)投資和占地面積也較大。 以上三種方案比較：方案（一）主接線(xiàn)供電可靠性與靈活性高，用于 110kV，出線(xiàn)回路適合本站設(shè)計(jì)，因此此方案可行。方案（三）在供電可靠性與靈活性方面能滿(mǎn)足本 站供電要求，但考慮到接線(xiàn)較復(fù)雜，占地面積大且費(fèi)用較高，所以也不符合要求 故 110kV側(cè)應(yīng)采用方案（一）的接線(xiàn)。 方案（二）單母線(xiàn)分段接線(xiàn) 圖 35 單母分段接線(xiàn)圖 (1)優(yōu)點(diǎn) 、清晰、方便、經(jīng)濟(jì)、安全等優(yōu)點(diǎn)。分段斷路器可以接通運(yùn)行，也可斷開(kāi)運(yùn)行。因?yàn)殡妷旱燃?jí)高的斷路器檢修時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)用戶(hù)影響甚大。 以上三種方案比較：方案（一）的雖接線(xiàn)簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備少、 操作方便，投資少，便于擴(kuò)建，但供電可靠性差，不能滿(mǎn)足對(duì)不允許停電的重要用戶(hù)的供電要求，方案（三）在供電可靠性與靈活性方面能滿(mǎn)足本站供電要求，但考慮到接線(xiàn)較復(fù)雜，占地面積大且費(fèi)用較高，所以也不符合要求，而方案（二）恰好符合本站設(shè)計(jì)所須的可靠性與經(jīng)濟(jì)性的 要求，所以 10kV側(cè)采用方案（二）的接線(xiàn)。 (3)三類(lèi)負(fù)荷一般指需要一個(gè)電源供電的負(fù)荷?！跗谪?fù)荷 x —年數(shù)，一般按 5～ 10 年規(guī)劃考慮， x取 5。S=S (1 5%)mxe ? = 主變臺(tái)數(shù)、容量和型式的確定 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的確定 主變臺(tái)數(shù)確定的要求： ，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。 變電所主變壓器容量的確定 變壓器容量的確定要求： 5～ 10 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn) 期10～ 20 年的負(fù)荷發(fā)展。 表 變壓器主要技術(shù)參數(shù) 型號(hào) SFZ725000/110 額定容量 （ kVa） 25000 額定電壓（ kV） 高壓 /低壓 110 8 %?? 11 空載電流（ %） 空載損耗 (kw) 負(fù)載損耗（ kw） 174 阻抗電壓（ %） 連接組標(biāo)號(hào) YN， d11 無(wú)功補(bǔ)償 本變電站每臺(tái)主變 10kV母線(xiàn)上安裝采用電力電容四組 , 容量為 44800kVar，遠(yuǎn)景再預(yù)留兩組電容器位置。 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線(xiàn)的相間和相對(duì)地安全距離。 選擇導(dǎo)體和電器中的短路電流，在電氣連接的電網(wǎng)中，應(yīng)考慮電容補(bǔ)償裝置的充放電電流的影響。 (2) 繪制等值網(wǎng)絡(luò)。 kVUkVUM V AS BBB ,115,100 21 ??? ② 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 12 %100SBTT NUSXX S?? （ 51） ③ 電力 線(xiàn)路的電抗標(biāo)幺值 0 2BL BSX x L U? ? ? (52) 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 (4)計(jì)算各短路點(diǎn)的短路電流 該站 110kV 電源來(lái)自 220kV 的上級(jí)變電站。選擇合適的電器設(shè)備能使電氣主接線(xiàn)和配電裝置安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 ② 額定電流 電器的額定電流 NI 是指在額定周?chē)h(huán)境溫度 0? 下，電器的長(zhǎng)期允許電流。滿(mǎn)足熱穩(wěn)定的條件為2tkI t Q?? 式中 KQ ——短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)； tI 、 t ——電器允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間。 2)采用有限流電阻的熔斷器 保護(hù)的設(shè)備，可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。 3)計(jì)算短路點(diǎn) 選擇通過(guò)電器的短路電流為最大的那些點(diǎn)為短路計(jì)算點(diǎn)。 高壓斷路器的選擇 為保證高壓電器在正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的安全，高壓電器應(yīng)按下列條件選擇： ① 按正常工作條件包括電壓、電流、頻率、機(jī)械荷載等選擇 ② 按短路條件包括短時(shí)耐受電流、峰值耐受電流、關(guān)合和開(kāi)斷電流等選擇； ③ 按環(huán)境條件包括溫度、濕度、海拔、地震等選擇； ④ 按承受過(guò)電壓能力包括絕緣水平等選擇； ⑤ 按各類(lèi)高壓電器的不同特點(diǎn)包括開(kāi)關(guān)的操作性能、熔斷器的保護(hù)特性配合、互感器的負(fù)荷及準(zhǔn)確等級(jí)等選擇。 （ 1） 110kV線(xiàn)路側(cè)及變壓器側(cè)： 選用 LW11110 型戶(hù)外 SF6 斷路器。此外，還學(xué)要校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。使二次設(shè)備與高壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。 10kV變壓器側(cè)電壓互感器：選用 JDX10型。 （ 2） 10kV高壓熔斷器，選用 RN210/。 防雷設(shè)計(jì)的原則 （ 1）一切為客戶(hù)著想原則。在工程 的設(shè)計(jì)中不一定要求最先進(jìn)，但一定要用最成熟可靠的產(chǎn)品和技術(shù)，有些新技術(shù)確實(shí)在某些方面有優(yōu)勢(shì)，但還需用更多的時(shí)間去考驗(yàn)，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷保護(hù)中盡選擇被廣泛應(yīng)用和證實(shí)的可靠產(chǎn)品和技術(shù)。 （ 4）實(shí)用性原則。 這樣才能對(duì)電站的未來(lái)發(fā)展 提供保證。 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 第二部分 110kV 青陽(yáng)變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 第一章 負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷計(jì)算 10 ??(3200+3000+2100+1300+2500+3500+3200+2900+3000+2200+1200+2560+2280+2020)/? (1+5%)= 負(fù)荷計(jì)算 110kV側(cè)所需負(fù)荷功率可通過(guò)主變壓器由 110kV母線(xiàn)獲得，則 110 10kv KVSS?? 遠(yuǎn)景負(fù)荷計(jì)算